可切换的深度乙性溶剂用于宁溶解和再生
Debao Li1, Letian Qi1, Mengru Yang1
1State Key Laboratory of Biobased Material and Green Papermaking, Qilu University of Technology, Shandong Academy of Sciences, Jinan 250353, China.
Polymers
|November 14, 2023
概括
研究人员开发了可切换的新型深层欧性溶剂 (SDES),用于高效的素提取. 这些SDES系统提供了更好的木质素溶解性和结构完整性,促进了生物质加工中的工业应用.
科学领域:
- 绿色化学 绿色化学
- 生物质的价值化 生物质的价值化
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 深度欧性溶剂 (DES) 显示出素溶解的潜力,但存在高极性和可回收性问题.
- 可切换的离子液体 (SIL) 具有可调节的特性,但需要进一步优化生物质应用.
研究的目的:
- 开发可切换的新型深溶解剂溶解剂 (SDES) 系统,用于增强素溶解和提取.
- 为了研究二氧化碳对红素溶解度和再生红素的特性的影响.
- 评估SDES在工业木质素分离和加工方面的潜力.
主要方法:
- 基于1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene (DBU) 和酒精的可切换离子液体 (SIL) 的合成和选.
- 通过将SILs与键捐赠体结合,形成可切换的深溶剂 (SDES).
- 在SDES和SDES-CO2系统中测试红素模型化合物和磨木红素的可溶性.
- 使用乙再生红素,并对再生红素的结构和分子量进行表征.
主要成果:
- 在SDES系统中,粘度,导电率和pH值均有所降低,同时保持了可切换性.
- 与SILs相比,在SDES中,红素和红素模型化合物溶解度显著改善.
- 将二氧化碳加载到SDES (SDES-CO2) 中进一步提高了溶解度,注射剂酸,酸和磨木木质素分别达到230.57,452.17和279.12 mg/g.
- 乙再生产生了具有保存结构且没有化学修饰的红素.
- 通过SDES-CO2再生的素显示出更高的分子量 (Mw=10,340 g/mol),更好的均性 (PDI=1.35),以及增加的瓜亚基素含量.
结论:
- 开发的SDES系统提供了一个高效和可调节的平台,用于素的溶解和提取.
- SDES-CO2提供优越的素溶解性,使有效的生物质分离成为可能.
- 再生的木质素保持其结构完整性,并表现出增强的特性,适合下游的工业应用.
